1. 规划多通道测验体系来完结测验本钱方针
跟着半导体器材功用的进步和晶体管制作本钱的不断下降,怎么完结测验本钱方针变得更具应战性。要完结该方针的办法之一是并行测验多个设备,这一般需求具有两到八个并行测验区的体系装备。选用这种办法的难点在于需求规划多站点测验体系来处理一切即时和未来测验需求,一起又要满意机架和占地空间的约束,这点十分重要,由于每平方英尺半导体设备的本钱可达不计其数美元。
假如您正面对这样的应战,想想您的下一个测验体系规划可以有哪些挑选。假如运用传统的SMU,要满意并行测验装备所需的通道数或许需求在机架内设备几十台箱式仪器,然后大幅增加了测验体系的占地空间。别的, 您还有或许需求经过GPIB或以太网总线来操控或同步多台仪器,这将导致推迟和超时,然后大大延长了测验时刻和调试的进程。您乃至还或许需求处理冷却需求来坚持体系处于恰当的温度,防止影响校准精度和准确性。
每个 传统箱式仪器除了装备有实践的测验仪器外,一般还包含显示器、电源电路和机械防护外壳。咱们以挑剔的眼光来看看包含包含多个箱式仪器的多通道体系:每个箱子内重复设备的显示器、电源电路以及它们的外壳均是剩余的。事实上,这些剩余的装备反而会下降全体的体系功率。且不考虑您需求为此付出的实践本钱,单单是占地空间和电源,就形成了很大的糟蹋。您实践上并不需求为这些无法帮助您完结测验方针的剩余装备买单。
而选用模块化体系,每个配件都可针对您的实在需求进行优化。例如,模块化SMU以模块化板卡的办法供给了高功率、精度和速度,而不需求额定的显示器和外壳。现成的PC技能为您供给了所需的可编程操控和同步,一起您还可增加多个模块化SMU来满意通道数需求,也可增加其他类型的仪器,而不会糟蹋任何空间。模块化体系的内部功用可帮助您简化构建并行测验体系所需的SMU编程和体系布线,然后减小了全体占用空间,简化了仪器操控设备。
2. 运用最新SMU技能测验各种实在的DUT,一起保证DUT的安全
如今,SMU一般用于测验从晶圆级测验到封装级及板卡级测验等各种不同阶段的设备电流-电压(I-V)特性。大多数工程师都知道任何设备,无论是射频集成电路的旁路电容或是测验设备的电缆电容,总会包含一些电容或电感元件。这一点十分重要,由于这或许会引起体系振动,乃至有或许损坏DUT或SMU。您是否期望您的SMU可以处理好电感或电容性负载,而不需求献身体系功用(如下降测验速度)或选用十分手法(如增加外部电路)?
SMU操控循环技能决议了SMU在各种负载下的行为,谈到这一技能,该职业仍存在着较大的技能妨碍。作为闭环仪器,SMU依托“反应操控”来确编程的源值(设定值)可正确地运用于待测负载(或设备)。传统盒式SMU选用模仿操控循环技能,该技能由包含运算放大器、电阻器和电容器的杂乱电路组成。这些SMU专用于一系列负载,但实践上SUM可供给完美呼应的抱负负载的类型却极端有限,这其间一般很少包含或不包含无功负载(电容或电感)。一旦触及电容或电感负载,SMU的呼应往往变得不那么抱负,这往往呈现振动、过冲或缓慢的上升及下降时刻。实践上,当负载为无功负载时(但这种状况常常产生),批改SMU行为变得极端困难,这有时可以经过减缓上升时刻来完结,有时或许需求增加一个外部电路来有效地增强SMU操控循环,以针对特定负载进行相应补偿。实践上这些计划不是好的处理计划,但惋惜的是,商场供给的传统SMU产品都是依靠于模仿操控循环技能。
最新的NI模块化SMU选用称为NI SourceAdapt 技能的数字操控循环技能来替代传统模仿操控循环。该技能使得测验工程师可以针对给定负载自定义调整SMU呼应,从而从根本上处理电容或电感负载形成的问题。由于该技能的操控循环选用数字办法,因此可让您经过编程来操控要害的操控循环参数,这反过来使您可以针对特定负载调整SMU输出。在体系开发进程中,您一般可以找到针对特定负载或待测设备类型的抱负操控循环装备。确认抱负设置并将其存储在操控程序后,您需求了解就仅仅待测设备的类型。经过运用针对特定待测设备的相应设置, SMU就可供给完美的呼应,而不会产生任何超调(这是DUT损坏的主要原因)或振动,并且不会减缓SMU的呼应速度(最优上升/下降时刻)。
这种针对待测设备来调整SMU呼应的功用可保证您的体系不会产生任何振动或许由于待测设备的负载特性与SMU处理功用不匹配而引发的设备损坏问题,并终究维护您的测验体系出资。
3. 运用最新模块化SMU的多功用性
大多数测验工程师都习气依靠一个SMU来供给准确的供电和丈量功用—一般适用于DC丈量—一起也依靠其他仪器,如示波器来捕获波形或恣意波形产生器来生成波形。事实是大多数测验需求不只包含直流电源,也需求更高的频率。最新模块化SMU可以为您供给一切功用,既可节约您的测验本钱,又可简化您的测验。
NI的最新模块化SMU具有1.8 MS/ s的采样速率,使您无需运用外部示波器。此外,这些SMU具有高电压电流规模的浮置输入,这对需求运用示波器且示波器需求配有外部衰减器或电流探针的运用而言十分便利。
跟着测验体系朝着通用化开展以测验各种设备,未来晋级才能或可重装备性成为工程师重视的另一个重要因素。想想您当时的体系。它能否可以满意不断改动的需求或习惯未来的设备?关于传统SMU,为体系增加了新功用(如增加了来自不同供货商的各种仪器)或许意味着需求彻底从头规划体系的架构,由于不同仪器之间的操控和触发各有不同。这种办法无法为您供给下降测验本钱所需的灵活性。而模块化SMU则只需经过晋级仪器(而不是整个体系)就可运用最新的功用,这意味着您彻底不必忧虑需求大幅改动体系架构。
模块化办法可帮助您构建通用测验设备来测验各种设备。您可在单一的体系中装备多种SMU仪器,或许经过内置的触发和操控机制从丰厚的模块仪器产品进行挑选。例如,将模块化SMU与模块化射频收发仪相结合,可建立一个高度集成的射频集成电路测验体系,这是经过不同仪器之间的内置触发和握手机制来完结的。有了这种灵活性,您就可针对广泛的运用来构建一个包括射频测验到精细直流测验的体系。
选用模块化办法,您就可经过编写软件来设置仪器的工作办法,然后使您可以选用最高效的仪器来执行任务。比较传统SMU,该办法使得丈量速度进步了100倍。一起,您可依照自己的主意来操控测验体系,并运用其灵活性来完结丈量。
4. 选用模块化SMU
跟着职业的开展和测验需求的不断增加,传统SMU的用户也开端将目光转向模块化办法。模块化SMU可以完结与独立式SMU仪器相同乃至更高的功用,一起还供给一个集成渠道来支撑现代技能,经过固有的灵活性来满意不断改动的需求。